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Dépolluer naturellement son logement avec la photocatalyse

Posté dans : Qualité de l'Air (QAI) | 2

Dans l’air intérieur des bâtiments, ce ne sont pas moins de 900 composés organiques volatils (COV) qui ont été détectés… La qualité de l’air intérieur (QAI) dépend de 3 facteurs : la qualité de l’air extérieur, les conditions de ventilation et les sources de pollution au sein du logement. La photocatalyse est un processus qui permet de dépolluer naturellement l’air intérieur. Comment ? Quels polluants sont vraiment traités ?

La photocatalyse, un phénomène naturel

principe de la photocatalysePlutôt connu pour être un procédé d’auto nettoyage dans le verre, la photocatalyse est un procédé chimique de dépollution qui passe par une minéralisation complète des composants organiques. Elle ne nécessite que peu ou pas d’énergie et n’émet pas de rejet toxique dans l’environnement. Son principe de fonctionnement est simple et repose sur l’activation d’un semi-conducteur grâce à l’énergie apportée par la lumière. Il s’agit d’un procédé de catalyse hétérogène, c’est-à-dire que la réaction de catalyse se fait avec une matière non miscible aux réactifs (du dioxyde de titane TiO2 à ce jour) et ne se fait qu’à la surface du catalyseur.

Plus en détails, le matériau semi-conducteur va absorber sur sa surface les COV, de l’oxygène (O2) et de la vapeur d’eau contenus dans l’air. La lumière, notamment la partie UV du spectre solaire (5 à 8%), va irradier le matériau et former des espèces très réactives qui vont se minéraliser en composés organiques. Enfin, du CO2 est rejeté ainsi que de la vapeur d’eau comme produits de la réaction. C’est une réaction simple d’oxydation et de réduction.

2 avantages sont à noter concernant la photocatalyse :

  • Elle se fait avec un matériau largement disponible naturellement (TiO2)
  • La source d’énergie qui active le semi-conducteur est le soleil

En résumer, la photocatalyse c’est :

Un rayonnement lumineux+ oxygène (O2) + humidité (vapeur d’eau)à dégradation des matières organiques solides, liquides et gazeuses

Même si la décomposition des COVs ne donne pas de produits toxiques, il faut être vigilant à la mise en place d’une bonne ventilation car la photocatalyse rejette de l’eau mais aussi du CO2…

De nombreux polluants traités 

pollution air intérieurLa photocatalyse permet de dépolluer à la fois des matières solides, liquides et gazeuses. On trouve ainsi une utilité pour :

  • La décomposition des matières organiques
  • La décomposition des surfaces
  • La dépollution de l’air intérieur : COV (formaldéhyde, benzène), Oxyde d’azote (Nox), ozone, oxyde de soufre (Sox), gaz minéraux
  • L’auto nettoyage des façades
  • La destruction des virus et bactérie (très utile en milieu hospitalier)
  • La lutte contre les odeurs
  • Le traitement de l’eau

Les différentes applications pour améliorer la QAI

épurateur d'air photocatalytique-Aube
épurateur d’air photocatalytique-Aube

Dans le bâtiment et plus particulièrement dans le traitement de l’air intérieur des logements, plusieurs systèmes de photocatalyse sont présents, en traitant soit l’air en mouvement grâce à un appareil, soit directement par le béton (dont la majorité des logements sont pourvu en grande quantité…) ou par un matériau de construction autre.

On retrouve ainsi :

*Les épurateurs d’air à photocatalyse :

L’épurateur d’air autonome intégrant un réacteur photocatalytique et incluant un ventilateur : il combine la technologie d’oxydation photocatalytique à un filtre. Une lampe UV est intégrée au système pour activer la réaction.

Le système est intégré au système de ventilation et qui fonctionne comme le système précédant

 

Plaque platre photocatalytique-Knauf
Plaque platre photocatalytique-Knauf

*Les bétons ou matériaux de finitions photocatalytiques :

-Par ajout d’un revêtement catalytique mince sur le béton comme de la peinture, de la lasure ou une solution pulvérisable. Le fabricant Keim a d’ailleurs une gamme Ecosil-me qui est une peinture minérale, à base de silicate de potassium, à effet photocatalytique.

Plus la surface à peindre est lisse, plus la photocatalyse est efficace.

-Par incorporation de dioxyde de titane catalytique dans le béton lors de son malaxage mais cela nécessitera une plus grande quantité de TiO2 car seul le TiO2 en surface pourra assurer la photocatalyse.

Les matériaux photocatalytiques comme le carrelage photocatalytique par exemple, où du TiO2 est intégré à la composition du matériau. Ou encore le plâtre de Knauf qui possède un traitement de surface de ses plaques de plâtre (technologie Cleaneo).

 

produit toxiqueQuelques freins persistent

 

Il a été montré quand même dans certains cas qu’il y avait apparition de sous-produits réactionnels autre que du CO2 et de l’eau. Il faut donc rester vigilant et ne surtout pas négliger l’aération des pièces, qui reste primordiale. Parmi les systèmes d’épuration ou les revêtements, il sera préférable de privilégier le développement de revêtement qui eux ne sont pas énergivores, à l’heure où l’on cherche à diminuer drastiquement les consommations énergétiques dans le bâtiment.

Enfin des questions sont encore à ce jour posées sur le dioxyde de titane qui est utilisé en tant que catalyseur de la réaction, notamment sur son innocuité qui n’est pas totalement avéré sur l’homme. Des recherches sont donc faites pour pouvoir changer le TiO2.

2 réponses

  1. prime energie
    | Répondre

    Merci pour l’article 😉

  2. toma
    | Répondre

    Les nano particules de TIO2 sont dangereuse pour celui qui fabrique le procédé, celui qui l’utilise, celui qui le détruit …il faut être très vigilant sur le devenir et le traitement de ces nano…
    Olivier toma

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